JPH02211395A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、空気圧縮機や冷媒圧縮機などに用いられる
スクロール圧縮機に関し、特に′４皺制御機能付の圧縮
機にかかわる０ 〔従来の技術〕 第５７は特開昭６３−４３４８９４号公報に示された従
来のスクロール圧縮機の縦＃面図で、待に全閉形冷媒圧
ｍ礪の場合を示す０図において、１は台板部１ａの下面
に渦巻突起１ｂが設けられてなる固定スクロールで、中
心部に吐出口４があけられている。２は台板部２＆の上
面に詞巷突起２ｂが設けられ、ｎ＊巻突起１ｂに組合わ
された悩蛸スクロールで、中心部の下部に彊助輔福２Ｃ
が設けられている。３は双方のスクロール１，２間の外
周に形成される吸入口、５は双方のｆＩＱ巻突起１ｂ、
２ｂによプ形成された圧ｉ室、６は生報で、１噌の大径
部もａ内に偏心穴６ｂが設けられ、鋤ｍｌ！ｎｉｌ受フ
を介し揺動スクロール２を揺蛸運削させるＯ玉軸６には
偏心給聞孔６Ｃが貫通して設けられている。

８は主軸６に固着され（８１転させる電動機の回転子、
９は電動−の固定子、１０は主軸６か回転すると、揺動
スクロール２が自転しない公転運動をするように規制す
るオルダム継手、１１は上記圧縮機構部と駆動機構部を
収容する密閉容器で、下部容器１１ａと上部容器１１ｂ
とからなる。１２は密閉容器１１に固着された吸入管、
１３は固定スクロールに固定きれて外方に出された吐出
管でるる。

２５は固定スクロールｌを固定支持し、ま九、スラスト
軸受３０ｔ−介し揺動スクロール２を支持する上部ブラ
ケットで、軸受２６を介し主軸６を半径方向に支持して
いる。上部ブラケット２５には返油孔２５ｂ及びガス通
＆１Ｉ２５ｃが設けられている。２）は上部ブラケット
２５と固定子９を取付けた下部ブラケットで、下部容器
１１ａ内に圧入固着されてお夛、スラスト軸受３１及び
軸受３２を介し主４ｔｄ１６を支持している。下部ブラ
ケット２ツには排油孔２フａとガス通路２’７ｂ、２フ
Ｃが設けられている。

２８は主１ｐＨ１６の下端に取付けられたオイルキャッ
プ、２９は潤滑油である。

上記従来のスクロール圧縮機に２いて、回転子８及び主
軸６が回転すると、揺動スクロール２はオルダム継手１
０を介し自転は阻止され公転する。

これにより、吸入管１２からの吸入ガスを、ガス通路２
フＱ、２フｂ、２５ｃ及び吸入口３を経て圧縮室５に取
込み、次第に圧縮して吐出口４から吐出管１３に吐出す
る。

また、第５図において、１４は固定スクロール１０台板
部１ａに設けられた流体バイパス孔Ｃ以下「□バイパス
孔」と称する）　１．２３はこのバイパス孔１４の外側
に同心に設けられた環状スリット、１５はバイパス孔１
４の周囲上端面に設けられた弁座で、上方に空間部１９
が形成されているｏ　１６は台板部１ａに設けられた排
出孔で、環状スリット２３から台板部ｌａ外に通じる。

ｌフは円形板状のバイパス弁、　１Ｂは台板部ｌａ上に
取付けられ弁座空間１９をふ畜ぐ弁座栓で、中央に連通
孔２０があけられている。２４はスリット２３に入れら
れたコイルばねで、弁座空間１９が低圧になると、バイ
パス弁１１を押上げ弁座栓１日に密着させる。２１は三
方電磁弁（図示しない）などの切換えによって吸入圧、
吐出圧を導く圧力配管で、下端が弁座栓１８に固着され
連通孔２０に連通しておシ、上部容器１ｂの配管孔２２
ｂ　Ｋ通されろう付けなどにより固着されている。

スクロール圧縮機では、固一定スクロールｌと揺動スク
ロール２の双方の渦巻突起１ａ　、　ｌｂが組合わ嘔っ
て対称な一対の圧縮室５が同時に複数形成されるので、
バイパス孔１４．排出孔１６．バイパス弁１フ、圧力配
管２１は少なくとも一対の圧縮室５に対応して対称な位
置に一対設けている。

圧縮機を容量制御しないで最大能力で運転する場合は、
三方電磁弁（図示しない）などの切換により圧力配管２
１の外端に吐出圧を導入する。これにより、弁座空間１
９の圧力が吐出圧となシ、この圧力によりバイパス弁１
７が押下げられ、弁座１５を閉じ、バイパス孔１４をふ
さぐ。こうして、圧縮室５による圧力流体は、吐出口４
から吐出管１３を通シ圧送される。

また、圧縮機を＃量制御する場合、三方電磁弁（図示し
ない）などの切換えにより圧力配管２１の外端に吸入圧
を導入する。これにより、弁座空問１９の圧力が吸入圧
となる。バイパス孔１４は圧縮室５の圧縮過程の途中に
設けられているので、バイパス孔１４のある圧縮室５の
圧力は吸入圧力よシも高くなっている。この圧縮室５の
圧力とコイルばね２４のばね圧とによりバイパス弁１フ
が押上げられ弁座栓１日に密着して受けられ、バイパス
孔１４が排出孔１６に連通し、圧縮室５内の流体の一部
が固定スクロールｌの外側へ排出され、圧動室５内の圧
縮容量が制御される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のスクロール圧縮機では、冷媒圧縮機
に用いた場合は高圧縮比運転となるので、吐出ガス温度
が許容温度以上に上昇し、固定スクロール１の台板部１
ａ、渦巻突起１ｂと、揺動スクロール２０台板部２ａ、
ｉ巻突起２ｂとが、それぞれ設定すきま以上に熱膨張し
、焼付きを生じたり、スラスト軸受３０や揺動軸受７が
損傷したシ焼付くことがあるという問題点があった。

また、特開昭６３−１４７９８２　％公報に示されたス
クロール圧縮機では、高圧側の液冷媒を圧縮室に供給す
る液冷媒噴射孔を、固定スクロールに設け、圧縮室を冷
却し高圧縮比運転ができるようにしている。しかし、こ
の圧縮機では、容量制御はできなかった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、容量制御機能をもち、しかも高圧縮比運転が
できる、高性能で運転範囲の広いスクロール圧縮機を得
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかるスクロール圧縮機は、固定スクロール
に複数の流体バイパス孔と複数の冷媒噴射孔とを設け、
バイパス孔が開口している圧ｍ里から少なくとも一つ内
側の圧縮室に冷媒噴射孔を開口したものである。

〔作用〕

この発明においては、固定スクロールに流体バイパス孔
と冷媒噴射孔とを設けてあり、容菫制−がでれ、しかも
、高圧縮比運転ができる。また、バイパス孔と冷媒噴射
孔とは別の圧縮室にあシ、冷媒噴射孔から圧縮室に供給
された冷媒が、容重制御時にバイパス孔から密閉容器の
低圧空間に漏れることなく、正常性能で運転がされる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例によるスクロール圧縮機の
要部断面図であシ、１〜’／　、　１０，１１．１４〜
２１．２３〜２’７，３０，３１．ｌａ、ｌｂ、２ａ〜
２ｃ　、６ａ　〜６ｃ、　ｌｌａ、ｌｌｂ、２２ａ、２
２ｂ、２５ｂ、２５ｃ、２７ａ、２７ｂは上記従来の圧
縮機と同一であシ、説明は略する。

なお、第１図に示す要素以外の構成要素は第５図の従来
のものと同一である。４０は固定スクロール１の台板部
１ａＫ設けられた冷媒噴射孔（以下「噴射孔」と称する
）で、バイパス孔１４が開口している圧縮室５ａより内
側の隣υの圧縮ｉ５ｂに位置している。４１は冷媒噴射
用配管で、台板部１ａに取付けられた７ランジ４２に固
着され、連通孔４３．噴射孔４０に連通しており、上部
容器１１ｂの配管孔２２ｃ　Ｉｃ通され、ろう付けなど
で固ａ烙れている。噴射用配管４１は凝縮後出口の液ラ
インから適当な絞シを通して接続されておシ、液冷媒を
圧縮室５ｂに供給する０ 第２図に説明図で示すように、圧縮室５のうち、流体バ
イパス孔１４が開口している対称な一対の圧縮室５ａか
ら内側の対称な一対の圧縮室５ｂに、それぞれ噴射孔４
ｏが開口している。バイパス孔１４に対し、噴射孔４０
は渦巻突起１ａの１巻内側に位置している。

したがって、噴射孔４０とバイパス孔１４とは連通する
ことがなく、噴射孔４ｏから供給きれた液冷媒は、圧縮
途中にバイパス孔１４から低圧空間へ漏れることなく、
蒸発しながら圧縮され、熱を奪って吐出口唇から排出さ
れる。これによ勺、容量制御を行っているときでも高圧
縮運転ができる。

また、圧縮室５ｂに供給された液冷媒は、バイパス孔ユ
４側から漏れることがないので、高性能で、しかも、運
転範囲の広い圧縮動作ができる。

なお、上記大島例では、噴射孔４０はバイパス孔１４の
位置に対し丁度渦巻１巻内側の位ＦＩＬ（中心点Ｐを通
る同一線上〕に設は九が、１１ｇ３図に他の実施例を示
すようにしてもよい。すなわち、噴射孔４０は、バイパ
ス孔１４の位置に対し、渦巻ユ春分から円周方向に過ぎ
た内側位置く設けである。

このように、噴射孔４０の位置は、バイパス１４のめる
圧縮室６とは内側の圧縮室５にあれば、中心点ｐＹｔ通
る同一線上でなくてもよい。

第４図はこの発明の第３の実施例を示す固定スクロール
から出された配管部の断面図である。固定スクロールｌ
側に固定された吐出管１３．各圧力配管２１．各噴射用
配管４１は、上端高さに差がつけられている。上部容器
１１ｂには、各配管を通す配管孔２２ａ〜２２ｅが設け
られている。

圧縮機の組立過程において、下部ブラケット２フ上に上
部ブラケット２５が取付けられ、この上部ブラケット２
５上に圧縮機構部が支持されている。

この状態の下部容器１１ａに上部容器１１ｂを取付ける
には、次のようにする。まず、上部容器１１ｂの配管孔
２２ａを一番高い吐出管１３に位置合せして通す。つづ
いて、次に高い圧力配管２１に配管孔２２ｂを位置合せ
して通す０このように、高さの順に噴射用配管４３　、
４３及び圧力配管２１に対応する配管孔２２ｃ　、　２
２ｄ及び２２ｅをそれぞれ位置合せして通していく０こ
うして、上部容器１１ｂを下部容器１１ａにはめ、溶接
などで気密結合する。つづいて、各配管を上部容器１１
ｂにろう付けなどで固着する。

従来の肚縮機では、固定スクロール１から出された各配
管の上端高さは、吐出管１３ｔ−除きほば同一であ夛、
上記容器１１ｂの配管孔に複数本の配管を同時に通す必
要があシ、組立てが面倒で、多大の時間を要していた。

しかし、この第３の＊ｍ例によれば、上部容器ｘｘｂ　
ｕ各配管の高い方から１ｗ１Ｊ所づつ対応する配管孔を
位置合せして通していけはよく、作業性よく短時間で組
立てられる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、固定スクロールに流
体バイパス孔と冷媒噴射孔とを設け、この冷媒噴射孔の
位置を、流体バイパス孔が一口している圧縮量よシも少
なくとも一つ内側の圧＃ｉ室に開口したので、流体バイ
パス孔と冷媒噴射孔とが常に連通することなく、扁性能
で運転範囲の広い容量制御ができる。

また、固定子スクロール上から出された各配管の上端高
さに差をつけることにより、上部容器が作業性よく短時
間で取付けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるスクロール圧縮機の一実施例を
示す要部断面図、第２図は第１図の流体バイパス孔と冷
媒噴射孔との位置関係を示す説明図、第３図はこの発明
の第２の実施例を示す第２図に相当する説明図、第４図
はこの発明のｍ３の実施例を示す固定スクロールから出
された配管部の断面図、第５図は従来のスクロール圧縮
機の縦断面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　台板部の下方に渦巻突起が設けられ、中心部に
   吐出口があけられた固定スクロールと、台板部の上方に
   渦巻突起が設けられ、上記渦巻突起に組合わされて双方
   間に複数の圧縮室を形成し、揺動運動により圧縮室の流
   体を圧縮し上記吐出口から吐出させる揺動スクロールと
   、上記固定スクロールの台板部に設けられ圧縮室に開口
   し、中心部に対し対称に配された複数の流体バイパス孔
   と、このバイパス孔を開閉するバイパス弁と、固定スク
   ロールの台板部に設けられ流体バイパス孔によりバイパ
   スされた流体を固定スクロールの外方に排出する排出孔
   と、上記バイパス弁を開閉する手段を備えたスクロール
   圧縮機において、上記固定スクロールの台板部に設けら
   れ、上記流体バイパス孔が開口している圧縮室より少な
   くとも一つ内側の圧縮室に開口し、高圧側の液冷媒を供
   給する、中心部に対し対称に配された複数の冷媒噴射孔
   を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. （２）　台板部の下方に渦巻突起が設けられ、中心部に
   吐出口があけられた固定スクロールと、台板部の上方に
   渦巻突起が設けられ上記固定スクロールに組合わされ双
   方間に複数の圧縮室を形成し、揺動運動をする揺動スク
   ロールと、この揺動スクロールを主軸により回転させる
   電動機と、下部容器と上部容器とからなり、上記圧縮機
   構部と駆動機構部を収容する密閉容器とを備えたスクロ
   ール圧縮機において、上記固定スクロールの台板部に流
   体バイパス孔と冷媒噴射孔をあけており、この台板部に
   それぞれ固定されてあり、上記吐出口に連通する吐出管
   と、流体バイパス孔に連通する圧力配管と、冷媒噴射孔
   に連通する噴射用配管とを備え、これらの管は上記上部
   容器を貫通し気密接合されて出されており、各管の高さ
   に差をつけたことを特徴とするスクロール圧縮機。